资源描述:
《高效凝胶色谱法测定聚 烯亚胺的分子量及其分布.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、聚乙烯亚胺的分子量及其分布的水性凝胶色谱测定摘要:采用水性凝胶色谱方法分析了聚乙烯亚胺的分子量和分子量分布,确定在???条件下对样品的分离效果最佳,且结果的重复性和再现性在误差允许的范围之内??关键词:聚乙烯亚胺,水性凝胶色谱,重复性,再现性前言聚乙烯亚胺也是一种广泛使用的高分子材料,可用作造纸助剂、粘合材料及其助剂、涂料及墨水助剂、纺织助剂和分散剂等。此外,聚乙烯亚胺(PEI)是1995年发现的重要的非病毒核酸载体周天洋等,中国药学杂志,43(10),766-770(2008)。由于基因治疗的发展,使得
2、医治遗传疾病或癌症成为可能。成功的基因治疗依赖于有效的基因载体。目前基因载体主要分为病毒载体和非病毒载体两大类,其中多种病毒载体已进入临床试验阶段,但其潜在的免疫原性和毒性仍令人担忧。因此近年来用物理或化学方法制备的非病毒基因载体,由于具有价格低、操作简单、安全性高等特点而备受关注。其中阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)因具有转染效率高等优点,是目前应用最广泛的非病毒载体之一。很明显,聚乙烯亚胺(PEI)的组成如分子量大小和分布会对其应用性能产生重要影响。例如,基因转染效率及转导过程中产生的细胞毒性与PEI
3、的分子量及其分布关系密切。PEI的分子量分布范围很广,从低分子量的数百Da到几十万Da,其分子量测定有许多困难。常用的黏度法,操作步骤繁琐、误差高且只能测得粘均分子量Mv,而得不到分子量分布的信息。采用TOF-MALDI方法可以得到低分子量PEI的分子量分布信息,但是该方法对高分子量PEI响应很低,很难得到有价值的信息。凝胶色谱法是简便快捷的测定多种分子量和分子量分布的有效方法,但是PEI不溶于用于该色谱的通用溶剂四氢呋喃,只能选用重复性相对低的水性GPC方法,即GFC。由于PEI类高分子易和许多商品色谱
4、柱产生吸附,它的凝胶色谱分析并不容易实现。Kumoi等人Kumoi,Sadakatsu;Tsutsumi,Yukihiro,ToyoSodaKenkyuHokoku(1980),24(1),43-9利用0.1-0.4M乙醇胺和乙酸水溶液在pH5.1的条件下在TSK-GelG-2000PW+G-3000PW色谱柱上分析了分子量为140-20,000之间的PEI的分子量和分子量分布,其中分子量的分析采用激光光散射检测器。他们发现,丙氧基化的PEI与疏水性的凝胶固定相没有吸附相互作用,所以更易于分析。Guise
5、等人在硅胶柱上研究了阳离子聚合物聚酰胺、表氯醇树脂、聚乙烯亚胺和聚乙烯吡啶的分析Guise,G.Bruce;Smith,GeoffreyC.;JournalofChromatography(1982),235(2),365-76.,发现不但pH值、离子强度和色谱柱对分离结果影响显著,盐的种类和高分子的浓度影响也很大。最近,张志群采用商品PEI为标样、利用水性GPC在Ultrahydrogel色谱柱上分析了PEI-25K供试品和自制的聚乙烯亚胺张志群,现代医学进展,8(2),356-357(2008),所得
6、结果虽比文献结果更接近理论值且实现了对自制化合物的分析,但是测试结果和理论值或者厂家提供结果偏差仍较大。综上所述,上述各种方法虽然一定程度上实现了PEI高分子的分析,但是没有对结果准确性尤其是重复性等方面的评价,且一些方法使用较特殊的手段导致难以在一般的分析实验室普及应用。本文采用TSK-gelG300PWxl和G6000PWxl色谱柱、利用通用的聚乙二醇标样实现了对PEI的分析分离,考察了影响所得结果的关键因素且发现了影响重复性的主要因素,所得结果有较好的参考价值。实验部分1.药品及试剂聚乙烯亚胺(PE
7、I)为日本触媒产高分子化合物,分子量分别为1200、1800、10000和70000。聚乙二醇标样为???公司产品,分子量从???到???。流动相的相关信息?2.仪器设备水性凝胶色谱仪为Waters515pump;色谱柱为TSK-gelG3000PWxl和TSK-gelG6000PWxl结果与讨论1.色谱柱种类的影响2.流动相种类的影响根据文献报道的GPC对样品的检测结果,可以用THF作流动相用GPC进行检测。我们分别将原料PEI和PEG-PEI的共聚物产品用THF溶解配制成0.5%的溶液,GPC检测结果
8、如图1和图2:图1(PEI10000,Mw=10000)图2(PEG-PEI共聚物)以上两图中不论是原料PEI10000还是与PEG的共聚物,在GPC的色谱图中响应值都非常低,这样就无法标定它们的分子量.在这种情况下,我们经过讨论认为:PEI及它和PEG的共聚物都是水溶性的,可以考虑用GFC进行检测.我首先选用纯水作流动相,样品用纯水溶解配制0.5%的溶液,GFC检测结果如下:(RI检测)PEI1800PEI10000BLAN